引言 fN_qJm#:$y  
K8=jkU  
數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)的自動化產(chǎn)品主要是為數(shù)控機(jī)床配套。數(shù)控機(jī)床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透而形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品：數(shù)控系統(tǒng)裝備的機(jī)床大大提高了零件加工的精度、速度和效率。這種數(shù)控的工作母機(jī)是國家工業(yè)現(xiàn)代化的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。 qkM)zOZ^  
y+aKk6(_W  
數(shù)值控制(簡稱“數(shù)控”或“NC”)的概念是把被加工的機(jī)械零件的要求，如形狀、尺寸等信息轉(zhuǎn)換成數(shù)值數(shù)據(jù)指令信號傳送到電子控制裝置，由該裝置控制驅(qū)動機(jī)床刀具的運動而加工出零件。而在傳統(tǒng)的手動機(jī)械加工中，這些過程都需要經(jīng)過人工操縱機(jī)械而實現(xiàn)，很難滿足復(fù)雜零件對加工的要求，特別對于多品種、小批量的零件，加工效率低、精度差。
w;{=
 
6MD9DqD  
1952年，美國麻省理工學(xué)院與帕森斯公司進(jìn)行合作，發(fā)明了世界上第一臺三坐標(biāo)數(shù)控銑床。控制裝置由2000多個電子管組成，約一個普通實驗室大小。伺服機(jī)構(gòu)采用一臺小伺服馬達(dá)改變液壓馬達(dá)斜盤角度以控制液動機(jī)速度。其插補(bǔ)裝置采用脈沖乘法器。這臺NC機(jī)床的研制成功標(biāo)志著NC技術(shù)的開創(chuàng)和機(jī)械制造的一個新的、數(shù)值控制時代的開始。 ,M.phRJ-`  
"5!T-Z+F  
現(xiàn)代CNC系統(tǒng)的功能、性能大大提高，故障率已降至0.01次/(月·臺)。以FANUC公司為例，1991年開發(fā)成功的FS15系統(tǒng)與1971年開發(fā)的FS220系統(tǒng)相比，體積只有后者的十分之一，而加工精度提高了10倍，加工速度提高了20倍，可靠性提高了30倍以上�，F(xiàn)在，NC技術(shù)已成為先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)。 $a01">q&y  
KB"N',kG  
NC技術(shù)的發(fā)展已有50多年歷史，它是在多種技術(shù)交叉的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。這里主要介紹十種關(guān)鍵技術(shù)。 [  *~2Ts  
B? aMX,1  
1 電子元件技術(shù)的發(fā)展 2dyS_2u  
:#VdFMC<  
微電子技術(shù)的發(fā)展，對數(shù)控技術(shù)起著極大的推動作用。日本FANUC公司在1956年開始采用電子管研究NC，1959年就采用鍺晶體管組成NC，1963年采用硅晶體管研制出FS220、FS240等系統(tǒng)，1969年又采用中小規(guī)模IC更新了FS220、FS240等系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代，開始采用3SI推出了FS5、FS7、FS3、FS6、FS0、FS18、FS16、FS20、FS21、FS15等一系列CNC系統(tǒng)，從4位的位片機(jī)(FS7)到16位的8086(FS6)和32位的80486(FS0)。1996年，F(xiàn)ANUC采用最新專用芯片352Pin的微電子工藝BGA封裝及采用MCM工藝生產(chǎn)的微處理器，推出了小型化高性能的i系列數(shù)控系統(tǒng)，大小只有原有系統(tǒng)的1/4，大大減小了占用的空間，提高了系統(tǒng)的性能及可靠性。 \8Hs[H!  
bess b>=  
2 軟件的應(yīng)用 Hl#?#A5  
*x &  
在1970年的芝加哥展覽會上，首次展出了由小型機(jī)組成的CNC數(shù)控系統(tǒng)。大約在同時，英特爾公司發(fā)明了微處理器。1974年，美、日等國相繼研制出以微處理器為核心的CNC，有時也稱為MNC。它運用計算機(jī)存貯器里的程序完成數(shù)控要求的功能。其全部或部分控制功能由軟件實現(xiàn)，包括譯碼、刀具補(bǔ)償、速度處理、插補(bǔ)、位置控制等。采用半導(dǎo)體存貯器存貯零件加工程序，可以代替打孔的零件紙帶程序進(jìn)行加工，這種程序便于顯示、檢查、修改和編輯，因而可以減少系統(tǒng)的硬件配置，提高系統(tǒng)的可靠性。采用軟件控制大大增加了系統(tǒng)的柔性，降低了系統(tǒng)的制造成本。 |@1M'  
Kqz+:E8D  
3 數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)的引入 U2Tw_  
j8G$